МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ УКРАЇНИ Національний університет “Львівська політехніка” ЗВІТ до лабораторноі работи № 2 Реалізація абстракцій в мові програмування С++. Виконав Ст.гр.КН-1 Львів 2006 1. МЕТА РОБОТИ Мета роботи - Реалізація абстракцій в мові програмування С++. 2. ТЕОРЕТИЧНА ЧАСТИНА Компоненти об’єктно-орієнтовааного проектування. Розрізняють чисто об’єктно-орієнтовані мови та змішані.До перших належать Smalltalk, Ada, Simula, до других С++, CLOS, Об’єктний Паскаль та інші. Введемо визначення п’яти ключових компонент об’єктно-орієнтованого проектування: - Об’єкт - це інкапсульована абстракція, яка включає інформацію про стан і чітко визначену множину протоколу доступу (повідомлення, які опрацьовує об’єкт). - Повідомлення - це спеціальний символ, ідентифікатор або ключове слово з або без параметрів, яке представляє дію. - Клас - Представляє певний тип об’єктів і задається при допомозі опису класу, який визначає змінні стану і протокол доступа до об’єктів даного класу. Класи організуються ієрархічно, причому підкласи наслідують властивості базових класів. В деяких об’ктно-орієнтованих мовах класи - це також і об’єкти. - Екземпляр об’єкта - об’єкти належать до будь-якого класу. Властивості екземпляра об’єкта визначаються описом класу. - Метод - метод існує для кожного повідомлення, визначеного для деякого класу. Метод визначає реакцію об’єкта на повідомлення. Як правило складається з ряду виразів і може використовувати протокол з іншого класу. 2. Опис абстракцій в мові С++. Мова С++ використовує подібну до об’єктно-орієнтованого проектування термінологію Клас Вводить новий тип даних Об’єкт Змінна типу className Дані стану Об’являються в опису класу і називаються членами Повідомлення Повідомлення, які об’єкт може опрацювати, вказуються при допомозі прототипів функцій в описі класу. Прототипи функцій включають ім’я функції, список параметрів та тип, який повертає функція. Метод. Це визначення (реалізіція) функцій. Прототипи функцій і їх визначення разом представляють собою повідомлення, які об’єкт може опрацьовувати. В сукупності вони називаються функціями-членами. До членів класу відносяться функції-члени і поля даних. Підклас Похідний клас. Його суперклас називається базовим класом. Об’єкт містить в собі значення, які відображають його внутрішній стан. Крім того він містить дані про спосіб обробки повідомлень, які він отримує. В об’єкті інкапсульовані всі властивості абстракції, включаючи значення абстракцій даних (змінні стану) і функціональні абстракції (повідомлення і методи). Для об’єктів бажані наступні властивості: Чітка границя Ця границя визначає область бачення інкапсуляції. В С++ область бачення інкапсуляції для об’єкту поширюється на опис його класу, включаючи опис базових класів. Добре розроблений інтерфейс Інтерфейс описує те, як об’єкт взаємодіє з іншими об’єктами або сегментами програми. В С++ інтерфейс задається за допомогою прототипів функцій-членів. Як правило, інші об’єкти можуть здійснювати доступ до об’єкта тільки через такий контрольований інтерфейс. Захищений внутрішній вигляд. Внутрішній вигляд об’єкта невидимий для інших об’єктів і не може бути змінений ними. В С++ цей захист є гнучким і може керуватися завдяки використанню концепції закритих, захищених і відкритих розділів опису класу. Для цієї ж цілі використовується принцип дружніх класів і функцій. 3. Перегрузка функцій та операцій. Перегрузка функцій Перегрузка функцій означає, що одне і теж ім’я функції може використовуватися для передачі повідомлень об’єктам різних класів, і що кожен об’єкт буде реагувати на повідомлення певним чином. Функції С++, які не є частиною протоколу опису класу, можуть бути перегружені. Функції в середині опису класу також можуть бути перегружені. Для цих перегрузок діють такі правила: імена функцій можуть бути перегружені в межах однієї області бачення. Компілятор відрізняє одну функцію від іншої по її сигнатурі. Сигнатура функції задається числом, порядком та типами параметрів. Функ...